STATUSKLASSNING AV SLUMPÅNS PÅVERKAN PÅ VATTENFÖR- SÖRJNING Kvalitetsfaktorer

Transkript

1 Diskussionsunderlag 1(5) Olof Bergstedt Delges: VR STATUSKLASSNING AV SLUMPÅNS PÅVERKAN PÅ VATTENFÖR- SÖRJNING Kvalitetsfaktorer Vattenburen smitta är den dominerande risken förknippad med allmän vattenförsörjning enligt Världshälsoorganisationen och Livsmedelsverket. Den dominerande smittvägen är att avföring från infekterade människor eller djur påverkar vattenförekomster som används som råvattentäkter. När påverkan är så stor att dricksvattenberedningen inte förmår reducera smittämnena i tillräcklig omfattning infekteras dricksvattenkonsumenter. I ramdirektivet för vatten beskrivs medlemsstaternas åtaganden för vatten som används för uttag av dricksvatten särskilt i artikel 7. Medlemsstaterna skall säkerställa erforderligt skydd för de identifierade vattenförekomsterna i syfte att undvika försämring av deras kvalitet för att minska den nivå av vattenrening som krävs för framställning av dricksvatten. Analogt med att övergödning/näringsämnen värderas med analysparametern totalfosfor kompletterad med konstaterad påverkan skulle man kunna välja att utgå från E. coli. Dessa bakterier förekommer rikligt i avföring och är en mycket stark indikator på färsk avföringspåverkan. Nackdelen är att de inaktiveras betydligt lättare än flera av de viktigaste smittämnena. Frånvaro av E. coli är därför ett nödvändigt, men inte tillräckligt krav på mikrobiologisk dricksvattenkvalitet. Vägledningen till dricksvattenföreskrifterna beskriver behovet av mikrobiologiska säkerhetsbarriärer i förhållande till bl a förekomsten av E. coli: När svenska staten implementerade de europeiska råvattenkraven angav man bl a att >5 E.coli /1 ml i mer än 5 % av proverna var oacceptabelt oavsett vilka mikrobiologiska säkerhetsbarriärer som tillämpas.

2 Diskussionsunderlag 2(5) En lämplig bedömningsgrund skulle därför kunna vara: Hög status E. coli ej påvisade God status <1 E.coli /1 ml Måttlig status 1-1 E.coli /1 ml Otillfredsställande >1-5 E.coli /1 ml Dålig status >5 E.coli /1 ml Vilken andel av representativa prover som ska uppfylla bedömningsgrunden är viktigt att fastställa. Ur risksynpunkt kan det räcka med ett enda tillfälle, men det skulle ge den ormliga konsekvensen att Vänern på nu tillgängligt underlag skulle klassas som Dålig status. Risken ökar med tiden för dålig vattenkvalitet bland annat för att effektiviteten hos de mikrobiologiska barriärerna varierar över tiden. Andelen som ska underskrida bedömningsgrunderna bör därför sättas strax under 1 %. De 95 % som Livsmedelsverket angav kan vara lämpliga att använda. Ett annat betydelsefullt avgörande är om alla vattenförekomster uppströms ett råvattenuttag ska bedömas efter bedömningsgrunderna eller om bedömningen ska ta hänsyn till vattenförekomstens relativa påverkansgrad på vattentäkterna nedströms. Tillämpning på Slumpån Direkt värdering Under 26 genomfördes en undersökning riktad mot de större avloppsreningsverken och biflödena. Totalt togs 15 prover strax uppströms Slumpåns utlopp i Göta älv. Halterna av E. coli varierade mellan 2 och 83 E.coli /1 ml. I 5 prover var halten >5, dvs och i 11 prover (73 %) var halten >1. Statusen vid bedömning direkt av Slumpån skulle då bli Dålig. Om en lägre andel än 95 % inom bedömningsgrunden accepteras skulle statusklassningen kunna höjas till Otillfredsställande. Värdering av påverkanspotential Kan Slumpån påverka den mikrobiologiska kvaliteten i Göta älv på ett betydelsefullt sätt? Slumpån är visserligen det största biflödet uppströms råvattenintagen, men bidrar i medeltal bara med,6 % till flödet i Göta älv (Medelflödet i Göta älv 55 m 3 /s och 3,4 m 3 /s i Slumpån). Ett mikrobiologiskt tillskott sker till Slumpån både genom avloppsutsläpp i form av ett antal bräddpunkter i Trollhättan 1, men även omkringliggande jordbruks och betesmark varifrån smittämnen från djur (zoonoser) kan spridas genom tillrinning vid kraftiga regn. Flödesdata för respektive provtagningstillfälle har därför tagits fram(vattenfalls för Göta älv och SMHIs PULS för Slumpån). Eftersom Slumpån flöde varierar efter nederbördssituationen och flödet i Göta älv huvudsakligen efter elprismarknaden har utspädningsfaktorerna en stor spridning. Under provtagningstillfällena 26 varierade flödeskvoten Göta älv/slumpån mellan 266/14=19 och 583/,7=825. Om halten i Slumpån delas med flödeskvoten fås ett mått på tillskottet till Göta älv. Det största tillskottet, 138 E.coli /1 ml, är 1 Åström, J. & Pettersson, T. (27) Avloppsutsläpp och mikrobiologisk påverkan i råvattentäkten Göta älv. SVU rapport nr Göteborg. Chalmers, Vatten Miljö Teknik: 42.

3 Diskussionsunderlag 3(5) inte vid provtagningstillfället med högst påvisad halt utan från ett tillfälle med relativt hög halt och där Slumpån utgjorde en relativt stor andel av Göta älvs flöde. Av nedanstående figur framgår att det största tillskottet från Slumpån var i samma storleksordning som hela ökningen från Skräcklan i Vänern till Lärjeholm. Det behöver inte betyda att Slumpån svarade för hela det uppmätta tillskottet eftersom en del E. coli hinner inaktiveras. Däremot är det ett mått på risken för tåligare smittämnen som virus och inte minst protozoer som Cryptosporidium och Giardia. Beräkningarna tyder alltså på att Slumpån kan ge en så kraftig påverkan på Göta älv att huvudfåran skulle bedömas som Otillfredsställande mikrobiologisk status. E.coli tillförsel från Slumpån Halt E.coli ant/ 1 ml Tillskott från Slumpån ursprungshalt Skräcklan sluthalt Lärjeholm Datum Figur 1. Beräknade tillskott av E.coli till Göta älv från Slumpån 26 i förhållande till uppmätta halter. Av avgörande betydelse för inblandningen av föroreningar från biflöden i Göta älv är det relativa impulsflödet. Vid ett spårämnesförsök som genomfördes i Slumpån 2 konstaterades att inblandningen i Göta älv framför allt påverkas av det relativa impulsflödet. Detta ökar vid minskat flöde i älven eller vid ökat basflöde i Slumpån, och påverkas även av vattenståndsvariationerna.vid tillfällen med låg vattenutströmning kan man anta att åvatten ackumuleras i mynningsområdet, och möjligen även strömmar inåt i ån, för att sedan hastigt strömma ut vid en snabb avsänkning av älvvattenståndet. I spårämnesförsöket detekterades Rhodamin på avstånden 24, 12, 22, 33 och 46 m nedströms åmynningen i minskande koncentrationer. Hög utspädning, hög temperatur, solinstrålning och sedimentering är andra faktorer som avsänker halterna av mikroorganismer från Slumpån före dessa når Göteborgs råvattenintag Lärjeholm. 2 Claesson, O. & Larsson, L. G. (1972) Göta älv: En hydrologisk analys av transport- och blandningsprocesser. Del B: Fältmätningar. Göteborg. Institutionen för Vattenbyggnad: 42.

4 Diskussionsunderlag 4(5) Räcker inte de nuvarande biologiska bedömningsgrunderna som visar åtgärdsbehov? Den ekologiska statusen är Måttlig/Otillfredsställande på grund av näringsämnen. Det finns rimligtvis ett samband mellan fosfor och E. coli eftersom de båda utsöndras i betydande mängder från människor och djur. Avloppsrening med höggradig fosforreduktion med kemisk fällning ger också en relativt god avskiljning av mikroorganismer. I huvuddelen av de många vetenskapliga studier där man försökt finna signifikanta samband mellan mikrobiologisk påverkan och andra parametrar som fosfor har enhetliga samband inte gått att påvisa. Andra tillskott av fosfor från t ex naturligt förekommande, handelsgödsel och tvättmedel påverkar förstås, liksom den begränsade tåligheten hos studerade mikroorganismer. Resultatet av motsvarande tillskottsberäkning för totalfosfor redovisas i diagram totalfosfor ug/l P Tillskott från slumpån Ursprungshalt Skräcklan totalfosfor vid Lärjeholm Datum Figur 2. Beräknade tillskott av totalfosfor till Göta älv från Slumpån 26 i förhållande till uppmätta halter. Halterna av totalfosfor i Göta älv tycks huvudsakligen påverkas av halterna i Vänern med andra utsläppskällor än Slumpån överlagrade. Skillnaderna i påverkansgrad talar för att Slumpån bör ha en sämre mikrobiologisk status än statusen för övergödning. Detta har dock mindre betydelse eftersom båda klassningarna visar ett åtgärdsbehov. Det viktiga är då att åtgärderna för att minska fosforpåverkan sätts in dä de också minskar den mikrobiologiska påverkan dvs minskar avföringspåverkan. Ändrad provtagningspunkt Det är också betydelsefullt att beakta att provtagningspunkten för Slumpån flyttas ca en kilometer uppströms framförallt med tanke arbetsmiljörisker och risk för påverkan från Göta älv. Tidigare provtagningspunkten var från 45:ans bro över ån, där det saknas vägren. I figur 3 och 4 redovisas analysserier för E. coli och totalfosfor som täcker in period före och efter byte av provtagningsplats.

5 Diskussionsunderlag 5(5) Figur 3. Halter E. coli för Slumpåns utlopp i Göta älv. Röda från provtagning nära utloppet och svarta från punkt ca 1 km längre uppströms. Figur 4. Halter totalfosfor för Slumpåns utlopp i Göta älv. Röda från provtagning nära utloppet och svarta från punkt ca 1 km längre uppströms. Bytet av provtagningspunkt tycks ge en skenbar förbättring av vattenkvaliteten. Kan bero på föroreningstillskott sista kilometern. Inför bytet fanns också en farhåga att den första provtagningspunkten var påverkad av Göta älv, men så tycks inte vara fallet. Vilken avföringspåverkan bör åtgärderna riktas mot? I undersökningen 26 ingick även bifidobakterier avsedda för källspårning. Bifidobakterier är rikligt förekommande hos varmblodiga djur. Kvoten mellan totalantalet och de som är sorbitolfermenterande beskrivs i litteraturen som ett sätt skilja på human och animal avföringspåverkan. Metoden har utvärderats i ett Svenskt Vatten Utveckling projekt (SVU 27-1). Där lyfts ett antal begränsningar fram som stabilitet i miljön, fjäderfä tycks ge resultat som human påverkan och att för övriga djurslag som gav signifikanta skillnader finns ett överlapp. Kvoten total/sorbitolfermenterade föreslås tolkas: <1 huvudsakligen human påverkan 1-1 blandad >1 huvudsakligen animal Data från Göta älv studien utvärderas av Chalmers i samarbete med GU. Vid en pågående studie av Rådasjön har även problem förekommit när det gäller att avläsa rätt kolonier och att verifiera dem. En preliminär bedömning är att metoden trots sina begränsningar kan vara användbar för Göta älv. Proverna från avloppsverken har kvoter <1. Kvoterna från biflödena ligger med ett undantag <1. Slumpån hade i november en kvot på >23. Slumpån hade kvot 1-1 vid provtagningar i april, maj och oktober.